印制電路工藝培訓

印制電路工藝培訓第1頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五單面板工藝流程文件審查客戶文件工程處理下料數(shù)控鉆孔圖形轉(zhuǎn)移檢查退膜

退鉛/錫印阻焊鍍金手指吹錫印字符外形處理蝕刻開槽電測試檢驗包裝第2頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五雙面板工藝流程客戶文件文件檢查工程處理下料鉆孔退膜孔金屬化圖形轉(zhuǎn)移圖形電鍍蝕刻退鉛/錫印阻焊鍍金手指吹錫印字符外形處理開槽電測檢驗包裝第3頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五多層板工藝流程客戶文件文件檢查工程處理內(nèi)層下料圖形轉(zhuǎn)移蝕刻

退膜黑化

PP片、銅箔下料

內(nèi)層疊合壓板數(shù)控鉆孔孔金屬化圖形轉(zhuǎn)移圖形電鍍退膜蝕刻退鉛/錫印阻焊噴錫印文字外形處理檢驗包裝第4頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五盲、埋孔多層板流程客戶文件文件檢查工程處理內(nèi)層下料內(nèi)層圖形轉(zhuǎn)移蝕刻

退膜黑化

PP片、銅箔下料

內(nèi)層疊合壓板數(shù)控鉆孔孔金屬化外層圖形轉(zhuǎn)移圖形電鍍退膜蝕刻退鉛/錫印阻焊噴錫印文字外形處理檢驗包裝內(nèi)層鉆孔第5頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五生產(chǎn)各工序說明1）鉆孔鉆頭：采有硬質(zhì)合金材料制造，硬質(zhì)合金材料是一種鎢鈷類合金，是以碳化鎢（WC）粉未為基體，以鈷作為粘合劑，經(jīng)加壓燒結而成的。原理：在正確設定好各鉆孔參數(shù)后利用高速旋轉(zhuǎn)的鉆頭對PCB板進行鉆孔。鉆孔參數(shù)設計良好與否會對產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率有很大的影響。（比如：轉(zhuǎn)數(shù)、進刀速度、起刀速度等）參數(shù)的選擇是跟PCB材料有關的。使用上、下墊板的主要目的：上墊板：鉆孔時起到散發(fā)熱量與鉆頭清潔的作用；(鋁箔)可引導鉆頭進入板的軌道作用，以提高鉆孔精確度；防止板面產(chǎn)生毛刺與刮傷；下墊板：充分貫穿PCB板；抑制毛刺的產(chǎn)生；保護機床平臺。(木漿纖維板)

鉆頭的直徑范圍：0.25～6.50mm

板厚孔徑比：≤8

第6頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五2)孔金屬化

A、目的：在孔壁截面上覆蓋一層均勻的、耐熱沖擊的金屬銅。

B、流程：去除鉆污調(diào)整劑微蝕水洗預浸活化水洗速化水洗

沉銅板鍍

C、檢驗沉銅和板鍍效果的方法：

a)背光測定：與樣板對照如果發(fā)現(xiàn)背光級數(shù)≥7級的認為沉銅效果合格。

b)熱沖擊實驗：檢查覆銅層結合力情況

c)金相微切片實驗：檢查銅層厚度是否符合要求并檢驗板鍍銅層的均勻性。3)圖形轉(zhuǎn)移：將客戶設計的線路圖形通過激光光繪成菲林。然后將經(jīng)過板鍍的板表面貼上一層感光膜，用菲林對好位、曝光、顯影，就可以將客戶設計的圖形轉(zhuǎn)移到PCB板面上。線路部分露出銅，非線路部分覆蓋干膜。（通過實物演示，加深員工的印象）。

元件孔焊環(huán)：≥7mil

導通孔焊環(huán):≥6mil網(wǎng)格間距:≥8×8mil

線間距：≥5mil第7頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五

4)圖形電鍍

通過電流效應對板面露出銅的圖形部分進行銅層加厚，讓孔內(nèi)銅厚和線路上的銅厚滿足IPC標準或客戶的要求。同時在有用圖形部分鍍上一層保護蝕刻的錫層。

檢驗辦法：金相微切片檢驗或使用孔內(nèi)銅厚測試儀。一般要求孔內(nèi)總銅厚≥20μm第8頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五退膜、蝕刻和退鉛/錫退膜原理：將板面非圖形區(qū)的干膜退掉，露出銅層。蝕刻原理：將退膜后裸露的銅層蝕刻掉，露出基材，剩下的即為覆蓋有保護蝕刻層的客戶所需的圖形。退錫原理：退掉保護圖形的錫層露出所需要的圖形（銅層）。常見現(xiàn)象：側(cè)蝕(x)

照相底片上導線寬度抗蝕層

h

x蝕刻系數(shù)＝h/x,蝕刻系數(shù)越大越好，一般在2～3要求基銅厚度越薄好，適合于高精度、高密度板的加工。對于高密度、高精度板一般都需要基銅厚度為：12～18μm

線寬≥4mil線間距≥4mil第9頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五印阻焊和印字符阻焊：防止導體之間在焊接時或使用時引起短路，影響電性能，需在不需焊接的導體表面覆蓋一層防焊漆（綠油層，也叫阻焊膜）。以不漏電為標準，一般厚度≥12.5μm

檢測：用行業(yè)規(guī)定的3M測試膠帶進行檢測漆附著力，以基材面和銅面的阻焊膜不脫落為接受。印阻焊流程：前處理（刷板）絲網(wǎng)印刷預烘曝光顯影檢查后烘印字符流程：曬網(wǎng)印字符后烘字符大?。骸?5×5mil（45*7）鍍銅層厚度不能太厚；網(wǎng)格間距不能過小；第10頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五噴錫（熱風整平）原理：對SolderMask層涂覆一層鉛/錫，保證焊接性能良好，同時也起到保護板面的作用。

在不影響電性能的情況下，一般要求對過孔孔徑≤0.4mm都進行過孔蓋綠油(尤其是BGA處的過孔)。板厚≤4.5mm如果要對線路層的某一部分需要設計成阻焊層時注意：線路層比阻焊層(SolderMask)兩邊各大40mil，否則容易出現(xiàn)阻焊脫落或者允許補油。如：線路層

阻焊層(SolderMask)

第11頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五外形處理外形處理的方法：

數(shù)控銑：適合于外形尺寸精度較高的，外形尺寸也比較大；

V-CUT：小板外形為方形的（要求外形精度不太高的）

沖模：要求外形精度不太高的；由于機器本身的原因，加工成品板的外形很難保證外形尺寸完全符合客戶所需的尺寸，而是有一定的外形公差值。第12頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五金手指倒角倒角深度：1.35±0.15mm倒角度數(shù)：20°、30°、45°、60°、70°如圖：倒角度數(shù)

倒角深度倒角度數(shù)和深度不能太大，否則金手指尖頭太大，也容易出現(xiàn)金起翹。第13頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五電性能測試測試的原理：對電路板的開路、短路進行檢測，檢驗印制電路板成品板的網(wǎng)絡狀態(tài)是否符合原印制電路板設計的要求。實際上是如同一臺萬用表分別測試導線的導通情況（邊續(xù)性測試）和相關網(wǎng)間的絕緣情況（絕緣測試）目前世界上廣泛使用的光板測試機主要有三大類：通用測試機、專用測試機、移動探針測試機（飛針測試機）第14頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五電路板設計注意事項一、焊盤、過孔1.1單面焊盤金手指不要用填充塊來表示，因為填充塊默認為上阻焊（綠油）不可焊接，而加工時焊盤默認是上鉛錫或金的。1.2單面焊盤一般都不鉆孔，所以一般將孔徑設置為“0”，如確定需要鉆孔，則要標注。1.3過孔盡量不用焊盤來代替，反之亦然。否則當過孔需要掩蓋綠油時,尤其是該過孔跟元件孔大小相似時將無法識別哪些是真正的過孔。1.4不要放置重疊的焊盤與過孔，在多層板中兩個重孔，如一個孔對GND層為連接盤（熱焊盤），而另一個孔對同一GND層為隔離盤，此二義性孔將導致出錯。1.5表面貼裝元件焊盤一般應與其相鄰孔之間保留一定的阻焊隔離，否則表貼元件焊接后容易歪斜，也增加加工的難度。二、字符2.1字符的標注應盡量避免上焊盤，否則給印制板的通斷測試及元件的焊接帶來不便，一般情況下我們會切除上焊盤的字符部分，造成字符完整性的欠缺，所以設計時應考慮到這一點。2.2字符的尺寸不應太小，因為字符是用絲網(wǎng)印刷的，其分辨率有限，請參照工藝參數(shù)表設計。（35mil×5mil）2.3設計過程中將不需要的字符設置為隱含，不要把字符搬到板外而導致文件轉(zhuǎn)換有困難。2.4字符放置不應有重疊現(xiàn)象，否則影響字符的清晰度。特別注意：在Bottomoverlayer層字符應為鏡像字符（即反的）。第15頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五三、阻焊（綠油）3.1電路板設計時，如果有某些填充塊、線條、大銅面不需要掩蓋阻焊，而要上鉛錫或鍍金，則應該用實心圖形（可用Fill鋪實心銅）在相應阻焊層上（PROTEL中頂層、底層阻焊分別為TOPSolderMask和BottomSolderMask）來表達不需上阻焊的區(qū)域。四、大面積網(wǎng)格及鋪銅4.1構成大面積網(wǎng)格的線與線之間的凈空(網(wǎng)格中無銅的小方塊)尺寸應≥10mil×10mil(0.254mm×0.254mm)，否則在加工過程中細小感光膜附著力差，容易脫落而造成線路斷線。4.2大面積鋪銅：在設置線寬時，不要設置得太小，否則數(shù)據(jù)量會大增，屏幕刷新較慢，文件大、光繪速度慢、加工難（建議將Gridsize設為24mil，TrackWidth設為12mil）。4.3鋪網(wǎng)格及鋪銅時，應注意隔離環(huán)的間隙，不要太小，一方面焊接時容易短路，另一方面，加工難度也將增加，這對多層板尤為重要。請參閱工藝參數(shù)表。4.4在鋪網(wǎng)格處不需上阻焊的(要噴錫的)請將此處網(wǎng)格改成實心，以免在網(wǎng)格上噴錫造成噴錫不平整，也達不到焊接的要求。五、加工層的定義5.1在繪制單面板時線路層應畫在Bottom層，并且要按從元件面看向焊接面的透視方向畫圖，其相應的字符畫在TOPOverlayer層，為正視的效果。否則必須聲明視圖方向，以免加工的板與設計原意相反，無法使用。第16頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五5.2多層板需要定義好疊層順序，文件中不能反映設計順序時應另附說明。電源地層的放置應該盡量對稱，分布均勻可提高產(chǎn)品的量如六層板：頂層、電源（地）、中間1、中間2、地層（電源層）、底層。六、表面貼裝IC焊盤不能太短當IC焊盤太密時，焊盤應保證足夠長度，以便在做光板通斷測試時，測試針可以交錯排列。七、內(nèi)層電源層、地層、花焊盤、電源分隔線7.1內(nèi)層電源和地應該用Plane層繪制(除非電源、地層中有信號線)，Plane層圖形與其它層圖形是不同的，Plane層有圖形處表示無銅，與普通層圖形正好相反。7.2熱焊盤不可放在隔離帶上，否則熱焊盤與內(nèi)層可能連接不良甚至開路；也不可用隔離盤充當隔離帶,因生產(chǎn)時會根據(jù)我司生產(chǎn)的能力加大或縮小。八、外形邊框及板內(nèi)方槽、方孔、異形孔8.1外形邊框應該用指定層繪制，Protel中用Mech1層（機械1層）不要用Keepoutlayer或Topoverlayer來充當，以免當這幾層外框線不重合時，無法判斷以哪個為準。第17頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五8.2板內(nèi)方槽、方孔、異形孔應該用Mech1層（機械1層）來繪制輪廓（Protel設計時），繪制時要考慮端點的銑刀加工半徑R，如圖所示方槽加工后為R而不是：

方孔加工后應為R而不是：

：

其中：R:表示所用銑刀半徑。

加工時將不超出輪廓，所以請考慮好加工后有效尺寸與工件裝配尺寸，以免無法裝配。銑刀直徑一般為1.2~2.4(mm)。第18頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五九、孔徑及孔的金屬化9.1將你需要的孔徑值設置在焊盤屬性HoleSize中，盡量減少孔徑種類并預留足夠的焊環(huán)，詳見技術指標參數(shù)表。鉆頭標注值（以公制為單位）直徑在0.25~3.15mm中，每0.05mm為一檔，3.20mm以上的，每0.1mm為一檔。另外孔徑越小，鉆孔和孔金屬化難度越大。9.2通常情況下焊盤、過孔均默認為金屬化（單面板除外），當設置孔徑值≥焊盤直徑，我們默認為非金屬化孔，如有例外或其它表示方法的請注明，但是非金屬化孔請單獨標注為好，以免該通的不通，不該通的卻短路，影響整板的連接性能。十、線路及大面積銅箔距板外框距離線路及大面積銅箔距板邊間距應≥0.3mm，否則容易造成板邊露銅，銅箔起翹及邊緣阻焊劑脫落。十一、外形尺寸及板厚公差11.1如無特殊需要請不要隨意提高外形尺寸公差要求，使加工難度上升，加工效率下降，一般情況下按美國IPC標準±0.15mm來加工。11.2板厚公差多層板可控制在±0.1mm~±0.15mm，如有厚度要求請注明。第19頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五十二、銅箔厚度與線寬、線間距的關系一般高密度的板（間距≤8mil）考慮到腐蝕工序中的側(cè)蝕問題，需要18μm厚的銅箔（0.5OZ）加工；36μm厚的銅箔(1OZ)可加工線間距≥9mil的線路；72μm厚的銅箔(2OZ)可加工線間距≥12mil線路。十三、金手指插頭附近的過孔金手指鍍金部分的最上端距其附近的過孔應保留1mm以上為垂直距離否則熱風整平鉛錫時金手指鍍金處的頂端容易沾上少許鉛錫。十四、過孔焊盤和孔徑的設置一般情況過孔孔徑大小沒有要求的我公司將按客戶所設置過孔的焊盤大小來確定鉆孔而不是以孔徑大小來鉆，所以在設置過程中請注意過孔焊盤的大小（最小過孔焊盤為24mil），當然還要考慮板厚的問題如有特別要求請說明。十五、特性阻抗板：影響特性阻抗板的主要因素有：（一）介質(zhì)常數(shù)、(二)介質(zhì)厚度、(三)導線寬度、(四)導線厚度常見的特性阻抗線為微帶線（包括單端信號線和差分信號線）。其計算公式為：

其中：εr:介質(zhì)常數(shù)H:介質(zhì)厚度W:線寬T：線銅厚第20頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五在設計過程中，由于已知阻抗值Z0、W、T、可代入公式計算出相應的介質(zhì)厚度。注：εr是跟板材有很大影響的，不同的板材有不同的εr，而我司的εr一般為4.9。參數(shù)選取正確與否對所要求的阻抗值有很大的影響，由于在設計該文件時，客戶了解該文件所適用的范圍，因此必須提供相關的參數(shù)值和所允許的誤差范圍，如不提供誤差范圍則按我司的技術指標公差要求加工。另外，由于不同的類型的信號線（單端和差分）需要檢測的方法有所不一樣，則須附加說明信號的類別，否則會影響產(chǎn)品的結果。如有疑問可向我司咨詢。另外，如想具體了解不同類型的阻抗線的計算方法，可進入：網(wǎng)站，其將為您具體講解不同阻抗線的計算方法。十六、鋁基板由于該板材的特點，一般只能加工單面圖形的電路板。另外，鋁基板外形加工的方法一般沖模（樣板用剪床或銑邊）處理，這樣才能保證產(chǎn)品質(zhì)量符合IPC標準。十七、聚四氟乙烯高頻板（PTFE）高頻板對線寬、線間距等各參數(shù)的要求特別嚴格。因此在設計的過程中要考慮到線寬、線間距的大小要符合我司的生產(chǎn)能力，另外，所要求的銅厚不能太大，否則很難保證達到產(chǎn)品的標準。第21頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五十八、盲、埋孔多層板：客戶有時為了需要將將低層數(shù)高密度的板設計成高層數(shù)低密度的盲、埋孔板，但是由于生產(chǎn)設備的限制，并不是所有的盲、埋孔都可簡單生產(chǎn)。比如：對四層板來說，TOP

mid1mid2

Bot對于TOP——mid1，TOP——mid2，TOP——Bot可生產(chǎn)但是如果增加mid2——Bot或mid1——Bot則需要用到激光鉆孔機，但是就目前來講，國內(nèi)除了很有名氣的大公司僅有一兩臺該設備外其它公司是沒法買到這種昂貴的設備，而且加工起來成本是非常高，因此在設計盲、埋孔時不要以組合的方式來設計，例如：對盲孔：從TOP來說，則可是TOP——mid1，TOP——mid2，TOP——Bot來設計；從BOT來說：Bot——mid2，Bot——mid1，Bot——TOP來設計；從TOP和Bot來說，則是TOP——mid1和Bot——mid2來設計；對埋、盲孔結合：mid1——mid2和TOP——mid2或Bot——mid1來設計；對四層以上的盲孔或埋孔都是按照以上這些原理設計，否則很難加工且成本非常高，這是不經(jīng)濟的設計方法。但如果將密度不高的板設計成盲、埋孔多層板也是沒有必要的。第22頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五十九、反光點（Mask點）的設計：1.反光點的位置：在印制板對角線的兩端增加定位反光點即如下圖中只選取其中對角線的兩個定位反光點即可。具體如下圖：

2.555

1)

定位孔離板邊的距離為5mm，對角線的兩個反光點距各自定位孔不能相等；2)

工藝邊寬一般為5mm；3)

基材圈也可是圓形的，但圓的直徑跟方框的長度一樣大；4)

含有貼片的板一般都要有定位孔，以便上貼片機操作；5)

對于沒有定位孔的板，反光點的位置是一樣的；6)

如該板在以上說明的固定位置沒有空間時，反光點可適當挪動，但定位孔不能挪動；第23頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五1

挪動位置（反光點）時確保兩個反光點的連線與水平方向或垂直方向有一定的斜角度，即不能成0°或90°的角；2.在大面積銅箔處的反光點，允許刮掉阻焊劑和銅皮，直接噴錫，讓反光點和周圍的基材圈露出；3.反光點的直徑一般為φ1.0mm；4.為突出反光點的亮度,應在反光點的周圍露出方孔形的(或圓形的)印制板基材，每邊寬L（φ1）=2～3倍反光點直徑；

Markφ1.0mm.Markφ1.0mm.Lφ1L=（2～3）×1.0mm.=2～3mm.φ1=（2～3）×1.0mm.=2～3mm.5.反光點不打孔，要噴錫或鍍金；6.在有貼片元件那一面增加反光點。

第24頁，共28頁，2023年，2月20日，星期五技術指標

序號項目技術指標最佳值1層數(shù)1～12層1～6層2成品板厚雙面板0.2-4.0(㎜)0.5～3.0(㎜)多層板0.4-5.0(㎜)0.8～3.5(㎜)3孔壁銅厚(平均)

0.020(㎜)0.020(㎜)4金手指倒角倒角度數(shù)20°、30°、45°、60°、70°45°、60°倒角深度1.35±0.15(㎜)1.35±0.15(㎜)5最大加工尺寸

單/雙面板550×600(㎜)多層板550×600(㎜)6最小線寬/最小間距

5mil/5mil7最小鉆孔孔徑

0.25(㎜)0.40(㎜)8最小環(huán)寬元件孔6mil導通孔5mil9最小網(wǎng)格距

8×8(mil)12×12(mil)以上10最小隔離環(huán)寬10(mil)12(mil)